能够抑制过电流的负载驱动器制造技术

技术编号:3392419 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
控制装置(30)确定电动发电机(MG)是否被控制于PWM控制模式、过调制控制模式或矩形波控制模式。如果当电动发电机(MG)被控制于矩形波控制模式时发出由升压变换器(11)进行升压操作的指令,则控制装置(30)通过将控制模式切换为过调制控制模式或PWM控制模式来控制逆变器(20)以驱动电动发电机(MG)。进一步,控制装置(30)通过抑制扭矩指令值(TR)的增加来控制逆变器(20)以驱动电动发电机(MG)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】能够抑制过电流的负载驱动器
本专利技术涉及一种负载驱动器,具体而言涉及一种能够抑制过电流的负载驱动器。
技术介绍
混合动力车和电动车作为环保型车,已引起人们的极大兴趣。混合动力车现已部分地商业化。混合动力车除了常规的发动机之外,还具有作为其动力源的DC(直流)电源、逆变器以及由逆变器驱动的电机。更具体地说,驱动发动机以确保动力源并且利用所述逆变器将来自DC电源的DC电压变换为AC(交流)电压以用于转动电机,从而也保障了动力源。电动车是指具有作为其动力源的DC电源、逆变器和由逆变器驱动的电机的车辆。关于混合动力和电动车,已提出了利用升压变换器来升高来自所述电源的DC电压,并将升高的DC电压变换到用于驱动所述电机的AC电压。日本专利公开2000-333465公开了一种具有变换器的系统,其中所述变换器可变地改变到用于驱动电机的逆变器的输入电压。根据到所述逆变器的输入电压和用于控制电机所需的电压,电机的控制模式被从脉冲宽度调制控制模式(PWM控制模式)切换到矩形波控制模式。然而,当来自电源的DC电压被升高并且然后被提供给所述逆变器时,如果在矩形波控制模式下驱动所述电机,则从电源得到的电流量将增加,导致产生过电流的问题。
技术实现思路
-->由此,本专利技术的目的在于提供一种能够抑制过电流的负载驱动器。根据本专利技术,负载驱动器包括逆变器、电压变换器和控制装置。逆变器驱动负载。电压变换器在电源和所述逆变器之间进行电压变换。当所述负载的控制模式为矩形波控制模式时,在接收到由所述电压变换器进行升压操作的指令后,控制装置通过改变所述负载的控制模式来控制所述逆变器以驱动所述负载。优选地,所述控制装置通过将所述控制模式改变为脉冲宽度调制控制模式来控制所述逆变器以驱动所述负载。优选地,所述控制装置通过进一步抑制扭矩指令值的增加来控制所述逆变器以驱动所述负载。利用本专利技术的负载驱动器,当发出了由所述电压变换器进行所述升压操作的指令而所述负载的控制模式为所述矩形波控制模式时,所述控制装置通过将所述控制模式改变为除了所述矩形波控制模式以外的过调制控制模式或所述PWM控制模式来控制所述逆变器以驱动所述负载。依据本专利技术,从所述电源得到电流量可被减小,并且流入所述负载驱动器的过电流也能被抑制。进一步,依据本专利技术,负载驱动器包括逆变器、电压变换器和控制装置。逆变器驱动负载。电压变换器在电源和所述逆变器之间进行电压变换。当所述负载的控制模式为矩形波控制模式时,在接收到由所述电压变换器进行升压操作的指令后,控制装置通过抑制扭矩指令值的增加来控制所述逆变器以驱动所述负载。利用本专利技术的负载驱动器,当发出了由所述电压变换器进行升压操作的指令而所述负载的控制模式为所述矩形波控制模式时,所述控制装置通过抑制所述扭矩指令值的增加来控制所述逆变器以驱动所述负载。根据本专利技术,从所述电源得到电流量可被减小,并且流入所述负载驱动器的过电流也能被抑制。此外,根据本专利技术,负载驱动器包括逆变器、电压变换器和控制装置。逆变器驱动负载。电压变换器在电源和所述逆变器之间进行电压变换。当-->所述电压变换器进行升压操作时,所述控制装置以所述矩形波控制模式之外的控制模式控制所述逆变器以驱动所述负载。利用本专利技术的负载驱动器,在所述电压变换器进行所述升压操作时,所述控制装置禁止所述负载在所述矩形波控制模式下被驱动。根据本专利技术,即使在从发出所述进行升压操作指令到升压操作实际开始的时段中发生延迟情况下,从电源得到电流量仍可被减小,并且流入负载驱动器的过电流也能被抑制。附图说明图1是根据本专利技术实施例的负载驱动器的示意框图;图2是功能框图,其示出了在图1所示控制装置的功能中与升压变换器和逆变器的控制有关的功能;图3是图2所示的逆变器控制装置的功能框图;图4是图2所示的变换器控制装置的功能框图;图5是示图,其示出了逆变器输出电压与电机转数之间的关系;图6是电压指令值、扭矩指令值和控制模式的时间图;图7是电压指令值、扭矩指令值和控制模式的另一个时间图;图8是电压指令值、扭矩指令值和控制模式的再一个时间图。具体实施方式以下将参照附图对本专利技术的实施例进行详细描述。附图中相同的组成部分由相同的字符表示,对其的描述在此将不再重复。图1是根据本专利技术实施例的负载驱动器的示意框图。参照图1,本实施例的负载驱动器100包括DC电源B、系统继电器SR1和SR2、电压传感器10和16、升压变换器11、电容器12、逆变器20、电流传感器24以及控制装置30。升压变换器11包括电抗器L1、NPN晶体管Q1和Q2、以及二极管D1和D2。电抗器L1的一端连接到DC电源B的电源线,另一端连接到-->NPN晶体管Q1和Q2之间的中间点,即NPN晶体管Q1的发射极和NPN晶体管Q2的集电极之间的中间点。NPN晶体管Q1和Q2串联连接在逆变器20的电源线和地线之间。NPN晶体管Q1的集电极与电源线相连,其发射极与NPN晶体管Q2的集电极相连。NPN晶体管Q2的发射极与地线相连。另外,在NPN晶体管Q1和Q2各自的集电极和发射极之间,提供了二极管D1和D2,用于使电流从各发射极流向各集电极。逆变器20由U相臂21、V相臂22和W相臂23构成。U相臂21、V相臂22和W相臂23被并联地置于电源线和地线之间。U相臂21由串联连接的NPN晶体管Q3和Q4构成,V相臂22由串联连接的NPN晶体管Q5和Q6构成、W相臂23由串联连接的NPN晶体管Q7和Q8构成。在NPN晶体管Q3-Q8各自的集电极和发射极之间连接有二极管D3-D8,用于使电流从各发射极流向各集电极。每个相臂的中间点均连接到电动发电机MG的每相线圈的端点。具体地,电动发电机MG为三相永磁电机,分别配置有U、V和W三相线圈。U相线圈的一端、V相线圈的一端和W相线圈的一端连接在共同中央连接点上,而U相线圈的另一端连接到NPN晶体管Q3和Q4之间的中间点,V相线圈的另一端连接到NPN晶体管Q5和Q6之间的中间点,且W相线圈的另一端连接到NPN晶体管Q7和Q8之间的中间点。DC电源B由二次电池或可充电电池,例如,镍氢电池或锂电池构成。DC电源B经由系统继电器SR1和SR2为升压变换器11提供DC电压。响应于来自控制装置30的信号SE开启/关闭系统继电器SR1和SR2。电压传感器10检测从DC电源B输出的DC电压Vb,并将检测到的DC电压Vb输出到控制装置30。基于来自控制装置30的信号PWMU,升压变换器11升高从DC电源B输出的DC电压,并将升高的DC电压提供给电容器12。进一步,基于来自控制装置30的信号PWMD,升压变换器11降低从逆变器20提供的DC电压,并将降低后的DC电压提供给DC电源B。-->电容器12平滑从升压变换器11提供的DC电压,并将平滑后的DC电压提供给逆变器20。电压传感器16检测电容器12的端对端电压,以将检测到的电压Vm输出到控制装置30。基于来自控制装置30的信号PWMI,逆变器20将经由电容器12从升压变换器11供给的DC电压变换为AC电压,以驱动电动发电机MG。进一步,基于来自控制装置30的信号PWMC,逆变器20将由电动发电机MG产生的AC电压变换为DC电压,以将得到的DC电压经由电容器12提供给升压变换器11。电流传感器24检测流经电动发电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载驱动器,包括:逆变器(20),用于驱动负载(MG);电压变换器(11),用于在电源(B)和所述逆变器(20)之间进行电压变换;以及控制装置(30),用于当所述负载(MG)的控制模式为矩形波控制模式时,在接收到 由所述电压变换器(11)进行升压操作的指令后,通过改变所述负载(MG)的所述控制模式来控制所述逆变器(20)以驱动所述负载(MG)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-7-31 204762/20031.一种负载驱动器,包括:逆变器(20),用于驱动负载(MG);电压变换器(11),用于在电源(B)和所述逆变器(20)之间进行电压变换;以及控制装置(30),用于当所述负载(MG)的控制模式为矩形波控制模式时,在接收到由所述电压变换器(11)进行升压操作的指令后,通过改变所述负载(MG)的所述控制模式来控制所述逆变器(20)以驱动所述负载(MG)。2.根据权利要求1的负载驱动器,其中,所述控制装置(30)通过将所述控制模式改变为脉冲宽度调制控制模式来控制所述逆变器(20)以驱动所述负载(MG)。3.根据权利要求1或2的负载驱动器,其中,所述控制装置(30)通过进一步抑制扭矩指令...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈村贤树山下贵史
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社株式会社电装
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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